34 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Identifikasi Masalah Dalam proses produksi hal yang paling menonjol untuk menghasilkan suatu barang produksi yang memiliki kualitas yang bagus ialah bahan dan mesin yang digunakan. Bahan yang baik akan menghasilkan barang yang bagus, tetapi semua itu harus ditunjang dengan mesin produksi yang canggih atau memiliki kualitas yang bagus, agar barang yang dihasilkan dalam proses produksi tersebut menjadi barang yang memiliki kualitas unggulan. Supaya menjadi barang yang memiliki kualitas unggulan diperlukan kontrol dalam produksi. Hal yang perlu dikontrol otomatis dalam pembuatan terpal diantaranya penentuan panjang terpal. Untuk itu kerja praktek ini merancang sebuah prototype rancang bangun alat pengukur panjang terpal. Dalam merancang sebuah prototype diperlukan desain mekanik dan elektronik. 4.1.1 Rancangan alat Pengukur panjang Terpal Potensiometer Push Button Sensor Photodioda ATMega 32 (Kendali Kecepatan Dan Arah) MOTOR DC MOTOR DRIVER Gambar 4.1 Diagram Pengukur Panjang Terpal Berikut ini akan disajikan tabel port yang digunakan pada rancangan sistem yang tergambar pada diagram blok diatas: 34
35 Tabel 4.1 Port yang digunakan Rancang Bangun Pengukur Panjang Terpal PORTA.0 In/Out Potensiometer PORTD.0 Out Dir Motor + PORTD.1 Out Dir Motor - PORTD.5(OCR1A) Out (PWM Kanan) Motor PORTC.0 In/Out Push Button Set Panjang PORTC.1 In/Out Push Button On Pada saat alat dijalankan sebelumnya harus mengeset terlebih dahulu berapa panjang yang akan diukur oleh alat tersebut. Untuk mengeset panjang tersebut tekan tombol push button yang terhubung dengan PORTC.0 setalah selesai diset tekan tombol On yang bertujuan untuk mejalankan program sesuai dengan berapa meter harus mencacat. Setelah pencacahan selesai atau sesuai dengan apa yang telah di set alat akan berhenti secara otomatis dan memberikan tanda nyalahnya led agar user bisa mengetahui bahwa prosenya telah selesai dikerjakan. 4.1.2 Desain Mekanik Dalam rancangan prototype alat pengukur panjang terpal P.E selain diperlukan rancangan sistem juga diperlukan rancangan untuk desain alat pengukur panjang terpal tersebut, dimana desain ini memiliki tujuan untuk mengetahui model dari prototype yang akan dirancang. Pada gambar 4.2 adalah rancangan desain mekanik untuk pembuatan prototype rancang bangun alat pengukur panjang terpal P.E.
36 1 2 15 cm 5 4 3 25 cm Gambar 4.2 Desain Mekanik Pengukur Panjang Terpal Keterangan Desain Mekanik Pengukur Panjang Terpal: 1. Balok : Balok ini berfungsi untuk menggulung terpal yang digerakkan oleh motor sehingga mempermudah untuk mengambilnya tanpa harus menggulung kembali setelah proses pencacahan selesai. Balok ini memiliki diameter 6 cm. 2. Pipa : Pipa ini berfungsi untuk penyekat terpal, agar terpal yang diukur dalam kecepatan tinggi tidak rusak. 3. Balok penggerak : Balok penggerak ini bertujuan saat proses pencacah panjang dapat bergerak lebih ringan. 4. Vanbel : vanbel ini berfungsi untuk menarik balok penggerak saat motor sudah bergerak agar lebih mudah dan lebih ringan saat prose pencacahan terpal. 5. Motor DC : motor DC ini berfungsi untuk menggerakkan seluruh sistem saat proses pencacahan dan disamping motor tersebut terdapat sensor photodioda yang berfungsi untuk mencacah panjang terpal yang telah diinputkan oleh pengguna.
37 4.1.3 Rancangan alat Penghitung panjang terpal Gambar 4.3 adalah gambar untuk pemasangan komponen sistem yang digunakan untuk rancangan bangun pengukur panjang terpal dari Atmega, Motor DC dan lain-lain. Pada gambar 4.3 terdapat berbagai macam komponen yang diantaranya adalah : 1. Atmega 32A Atmega ini adalah otak dari semuanya karena Atmega ini sudah berisi program yang bertujuan untuk memberikan perinta pada semua sistem yang ada pada rancang bangun pengukur panjang terpal tersebut. 2. Photodioda Photodioda, photodioda ini berfungsi sebagai sensor pencacah panjang terpal, photodioda ini akan selalu mencacah jika input yang diberikan oleh user masih tidak sesuai, tetapi jika input user sudah sesuai maka photodioda akan berrhenti mencacah. 3. Push Button Push Button pada rancang bangun pengukur panjang terpal ini berfungsi sebagai masukan input pencacah panjang terpal. 4. LCD LCD berfungsi sebagai display dari semua proses yang sedang berjalan pada rancang bangun pengukur panjang terpal. LCD ini menampilkan pencacahan, kecepatan motor dan lain-lain. 5. LED LED berfungsi sebagai indikator yang mana setelah proses pencacahan selesai led akan menyalah untuk memberitahukan pada user bahwa proses telah selesai dikerjakan.
38 6. Potensiometer Potensiometer ini memiliki fungsi sebagai pengatur kecepatan motor saat proses pencacahan berlangsung. 7. Resistor Gambar 4.3 Rancangan Elektornika Pengukur Panjang Terpal P.E 4.1.4 Cara Kerja Alat Cara menggunakan atau menjalankan alat pengukur panjang terpal sebagai berikut : 1. Hubungkan dengan listrk bertegangan 5V. 2. Setalah dihubungkan dengan arus listrik, set terlebih dahulu berapa panjang alat ini menghitung. 3. Kemudian tekan push button yang satunya, dimana push button ini berfungsi untuk menjalankan program yang sudah tertanam di dalam Atmega32. 4. Alat akan berjalan selama alat tersebut tidak mengukur sesuai dengan input yang telah dimasukkan. 5. Setelah alat menghitung sesuai dengan yang telah diinputkan alat akan berhenti dan memberikan tanda atau led akan menyala. Untuk mengulangi kembali reset terlebih dahulu kemudian lanjutkan kelangkah yang pertama.
39 4.2 Komponen Pengukur terpal P.E Komponen adalah hal yang dibutuhkan dalam pembuatan rancangan bangun alat pengukur panjang terpal ini karena komponen-komponen akan dijadikan sebuah rangkaian. Rangkaian ini yang akan menggerakkan atau mengontrol tengangan dan lain-lain. Dibawah ini adalah penjelasan tentang komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan pengukur panjang terpal P.E. 4.2.1 Minimum System a. Arsitektur CPU ATMEGA32 Fungsi utama CPU adalah memastikan pengeksekusian instruksi dilakukan dengan benar. Oleh karena itu CPU harus dapat mengakses memori, melakukan kalkulasi, mengontrol peripheral, dan menangani interupsi. Ada 32 buah General Purpose Register yang membantu ALU bekerja. Untuk operasi aritmatika dan logika, operand berasal dari dua buah general register dan hasil operasi ditulis kembali ke register. Status and Control berfungsi untuk menyimpan instruksi aritmatika yang baru saja dieksekusi. Informasi ini berguna untuk mengubah alur program saat mengeksekusi operasi kondisional. Instruksi dari flash memory. Setiap byte flash memory memiliki alamat masingmasing. Alamat instruksi yang akan dieksekusi senantiasa disimpan Program Counter. Ketika terjadi interupsi atau pemanggilan rutin biasa, alamat di Program Counter disimpan terlebih dahulu di stack. Alamat interupsi atau rutin kemudian ditulis ke Program Counter, instruksi kemudian dijemput dan dieksekusi. Ketika CPU telah selesai mengeksekusi rutin interupsi atau rutin biasa, alamat yang ada di stack dibaca dan ditulis kembali ke Program Counter. b. Program Memori ATMEGA 32 memiliki 32 KiloByte flash memory untuk menyimpan program. Karena lebar intruksi 16 bit atau 32 bit maka flash memori dibuat berukuran 16K x 16. Artinya ada 16K alamat di flash memori yang bisa dipakai dimulai dari alamat 0 heksa sampai alamat 3FFF heksa dan setiap alamatnya menyimpan 16 bit instruksi.
40 c. SRAM Data Memori ATMEGA32 memiliki 2 KiloByte SRAM. Memori ini dipakai untuk menyimpan variabel. Tempat khusus di SRAM yang senantiasa ditunjuk register SP disebut stack. Stack berfungsi untuk menyimpan nilai yang dipush. d. EEPROM Data Memori ATMEGA32 memiliki 1024 byte data EEPROM. Data di EEPROM tidak akan hilang walaupun catuan daya ke sistem mati. Parameter sistem yang penting disimpan di EEPROM. Saat sistem pertama kali menyala paramater tersebut dibaca dan system diinisialisasi sesuai dengan nilai parameter tersebut. e. Interupsi Sumber interupsi ATMEGA32 ada 21 buah. Tabel 2 hanya menunjukkan 10 buah interupsi pertama. Saat interupsi diaktifkan dan interupsi terjadi maka CPU menunda instruksi sekarang dan melompat ke alamat rutin interupsi yang terjadi. Setelah selesai mengeksekusi intruksi-instruksi yang ada di alamat rutin interupsi CPU kembali melanjutkan instruksi yang sempat tertunda. f. I/O Port ATMEGA32 memiliki 32 buah pin I/O. Melalui pin I/O inilah ATMEGA32 berinteraksi dengan sistem lain. Masing-masing pin I/O dapat dikonfigurasi tanpa mempengaruhi fungsi pin I/O yang lain. Setiap pin I/O memiliki tiga register yakni: DDxn, PORTxn, dan PINxn. Kombinasi nilai DDxn dan PORTxn menentukan arah pin I/O. g. Clear Timer on Compare Match (CTC) CTC adalah salah satu mode Timer/Counter1, selain itu ada Normal mode, FastPWM mode, Phase Correct PWM mode. Pada CTC mode maka nilai TCNT1 menjadi nol jika nilai TCNT1 telah sama dengan OCR1A atau ICR1. Jika nilai top ditentukan OCR1A dan interupsi diaktifkan untuk Compare Match A maka saat nilai TCNT1 sama dengan nilai OCR1A interupsi terjadi. CPU melayani interupsi ini dan nilai TCNT1 menjadi nol.
41 h. USART Selain untuk general I/O, pin PD1 dan PD0 ATMEGA32 berfungsi untuk mengirim dan menerima bit secara serial. Pengubahan fungsi ini dibuat dengan mengubah nilai beberapa register serial. Untuk menekankan fungsi ini, pin PD1 disebut TxD dan pin PD0 disebut RxD. Gambar diatas menunjukkan bentuk frame yang dimiliki ATMEGA32. Nilai UBRR dan clock sistem menentukan laju bit pengirim dan penerima serial. 4.2.2 Program Downloader DT-HiQ AVR-51 USB ISP mkii adalah In-System Programmer (ISP) untuk mikrokontroler AVR 8-bit RISC dan MCS-51. Programmer ini dapat dihubungkan ke PC melalui antarmuka USB dan mengambil sumber catu daya dari target board. Untuk memprogram IC AVR, DT-HiQ AVR-51 USB ISP mkii dapat digunakan dengan perangkat lunak AVR Studio, CodeVisionAVR, AVRDUDE (WinAVR ), BASCOM-AVR, dan perangkat lunak lain yang mendukung protokol ATMEL AVRISP MKII (USB). Untuk memprogram IC MCS 51, DT-HiQ AVR-51 USB ISP mkii dilengkapi dengan perangkat lunak berbasis Windows yang menyediakan antarmuka yang sederhana dan mudah digunakan pengguna. Gambar 4.4 DT-HiQ AVR-51 USB ISP mkii
42 Berikut fungsi-fungsi pin pada downloader : Tabel 4.2 Tabel Fungsi PIN NAMA NO.PIN I/O KETERANGAN VTG 2 - Catu daya dari project board (2.7 5.5 V) GND 4, 6, 8,10 - Titik referensi LED 3 Output Sinyal control untuk LED atau multiplexer (opsional) MOSI 1 Output Command dan data dari AVR USB ISP mkii ke target AVR MISO 9 Input Data dari target AVR ke AVR USB ISP mkii SCK 7 Output Serial clock, dikendalikan oleh AVR USB ISP mkii RESET 5 Output Reset, dikendalikan oleh AVR USB ISP mkii Gambar 4.5 PINOUT Connection 4.2.3 Rangkaian Reset Pin reset pada microcontroller adalah pin (kaki) 1. Reset dapat dilakukan secara manual atau otomatis saat power dihidupkan (Power reset ON).
43 5 V R1 10k reset SW1 C1 R2 10uF/16v 100 Gambar 4.6 Rangkaian Reset Reset terjadi dengan adanya logika 1 selama minimal 2 machine cycle yang diterima pin reset dan akan bernilai low. Pada saat reset bernilai low, microcontroller akan melakukan reset program yang ada di dalam microcontroller dan mengakhiri semua aktivitas pada microcontroller (Pribadi,2014). 4.2.4 Rangkaian Power Gambar 4.7 Rangkaian Power Sumber tegangan input dari baterai 12 volt akan masuk ke transistor, tegangan langsung diturunkan dengan transistor 7806 sehingga tegangan menjadi 5,5 volt dengan arus 1 A. Output dari transistor 7806 akan masuk ke resistor 100 Ω untuk mengurangi 0,3 A, selanjutanya arus masuk ke input kaki base Tip 41. Pada kaki collector Tip 41 yang dipasang secara pararel, sehingga outputnya arus menjadi 8 A, karena pada tiap-tiap Tip 41 mempunyai arus 4 A pada outputanya. Kapasitor di rangkaian power untuk menyimpan daya saat baterai dari sumber tegangan mati (Pribadi,2014).
44 Rangakian diatas ini merupakan simulasi untuk perancangan alat, karena sebelum membuat alat seharusnya memiliki rancangan terlebih dahulu sebelum memprosesnya. Dalam gambar tersebut ada beberapa komponen yang digunakan, akan tetapi fungsi dari setiap komponen yang terpasang dalam rangkaian schematic diatas memiliki fungsi dan keunggulan masing masing. Walaupun memiliki fungsin dan keunggulan masing - masing komponen itu saling berhubungan dengan komponen yang lain, agar menghasilkan suatu yang diharapkan oleh penggunanya. 4.3 Pembahasan Program 4.3.1 Proses Pembuatan Program 1. Instal terlebih dahulu CodeVisionAVR2.05.3 2. Setelah selesai di install buka code vision Avr Gambar 4.8 Avr Pertama dibuka 3. Setelah proses tersebut selesai, kemudian akan masuk keinti program Avr yang tampilannya sebagai berikut :
45 Gambar 4.9 Tampilan Avr 4. Klik file, pilih new, pilih project kemudian Ok. Gambar 4.10 Pembuatan Program
46 5. Setelah itu tulis program yang ada inginkan untuk dimasukkan ke dalam Atmega 32. Jika program selesai di buat, setelah itu buatlah program yang dibutuhkan oleh rancang bangun pengukur panjang terpal dari pengaturan kecepatan motor, sensor photodioda dan lain-lain. 4.3.2 Proses Pemindahan Program kedalam Atmega 1. Pilih menu bar Tool, pilih Configure. Gambar 4.11 Pemilihan menu Configure 2. Pilih bagian After Build, centang Program the Chip,kemudian tekan OK. Beikut tampilan dari program Chip signature pada pada CodeVision AVR yang akan digunakan untuk menuliskan program dan melakukan percobaan terhadapat Minimum system. Gambar 4.12 Tampilan program Chip signature
47 3. Kemudian centang Check Erasure, lalu tekan OK. Gambar 4.13 Proses centang Check Erasure 4. Kemudian Run program AVR, tekan Ctrl-F9, setelah muncul tampilan dibawah tekan Program the chip. Gambar 4.14 Proses Running Program
48 5. Terakhir download program, setelah proses download berhasil dapat dikatakan Minimum system dapat bekerja dengan baik. Gambar 4.15 Proses Download Program AVR ke Mikro
49 4.3.3 Ujii Coba Alat Dalam pembuatan rancang bangun ini terdapat beberapa uji coba yang mana uji coba ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dari rancang bangun tersebut berjalan sesuai yang diinginkan apa tidak. Uji coba yang dilakukan adalah uji coba sensor photodioda, LDR, Phototransistor, yang mana hasil uji coba terdapat pada tabel 4.3, 4.4, 4.5, 4.6. Tabel 4.3 Hasil Pengujian Rangkaian Sensor Cahaya pada Ruang Gelap Lampu Sensor Cahaya LDR Photodioda Phototransistor Mati dan Tirai Tertutup Jarak (cm) Tegangan (V) V1 V2 V3 Rata - rata 20 2.23 2.23 2.24 2.23 40 1.10 1.08 1.08 2.54 60 0.64 0.61 0.66 1.08 80 0.44 0.44 0.39 0.42 100 0.34 0.34 0.33 0.33 20 4.35 4.73 4.75 4.61 40 1.37 1.61 1.56 1.51 60 0.68 0.66 0.83 0.72 80 0.45 0.45 0.43 0.44 100 0.25 0.27 0.29 0,27 20 0.23 0.23 0.24 0.23 40 0.06 0.06 0.06 0.06 60 0.03 0.02 0.03 0.02 80 0.01 0.01 0.01 0.01 100 0.01 0.01 0.01 0.01 Pada hasil uji coba diatas saat posisi ruang gelap lampu mati dan tirai tertutup, tegangan yang dihasilkan pada percobaan 1 dan 2 dengan jarak 20 cm LDR menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 2.23 V sedangkan pada percobaan 3 LDR menghasilkan output sebesar 2.24 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 4.35 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 4.73 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 4.75 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 dan 2 sebesar 0.23 V sedangkan pada percobaan 3 phototransistror menghasilkan output sebesar 0.24 V. Sehingga rata-rata yang dihasilkan dari
50 percobaan 1, 2 dan 3 untuk LDR adalah 2.23 V, photodioda sebesar 4.61 V sedangkan pada phototransistor rata-rata output yang dihasilkan adalah 0.23 V. Pada uji coba berikutnya LDR diletakkan pada jarak 40 cm dimana hasilnya, percobaan 1 LDR menghasilkan output sebesar 1.10 V sedangkan pada percobaan 2 dan 3 LDR menghasilkan output yang sama yaitu 1.08 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 1.37 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 1.61 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 1.56 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yaitu sebesar 0.06 V. Jadi rata-rata output yang dihasilkan LDR sebesar 2.54 V, photodioda sebesar 1.51 V sedangkan pada phototransistor nilai rata-rata output sebesar 0.06 V. Pada jarak 60 cm, output yang dihasilkan LDR pada percobaan 1, 2 dan 3 mengalami penurunan. Pada percobaan 1 output yang dihasilkan LDR sebesar 0.64 V. Untuk percobaan 2 LDR menghasilkan output sebesar 0.61 V sedangkan pada percobaan yang 3 LDR hanya menghasilkan output sebesar 0.66 V. Sedangkan photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 0.68 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 0.66 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 0.83 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 dan 3 sama yaitu sebesar 0.01 V sedangkan pada percobaan 2 output yang dihasilkan adalah 0.02 V. Jadi Rata-rata keseluruhan dari percobaan 1, 2 dan 3 pada jarak 60 cm LDR menghasilkan output sebesar 1.08 V, photodioda menghasilkan output sebesar 0.72 sedangkan pada phototransistor output yang dihasilkan yaitu 0.02 V. Untuk jarak 80 cm, pada percobaan 1 dan 2 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 0.44 V. Sedangkan untuk percobaan 3 LDR hanya menghasilkan output sebesar 0.39 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 dan 2 menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 0.45 V sedangkan untuk percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 0.43 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yaitu sebesar 0.01 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 80 cm yaitu 0.42 V, photodioda
51 menghasilkan rata-rata output sebesar 0.44 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.01 V. Pengujian terakhir yaitu dengan jarak 100 cm, pada percobaan 1 dan 2 LDR menghasilkan output yang sama sebesar 0.34 V sedangkan pada percobaan 3 LDR menghasilkan output sebesar 0.33 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 0.25 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 0.27 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 0.29 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yaitu sebesar 0.01 V. jadi rata-rata keselurahan dari percobaan pada jarak 100 cm LDR menghasilkan output sebesar 0.33 V, photodioda menghasilkan ratarata 0.27 V dan phototransistor 0.01 V. Tabel 4.4 Hasil Pengujian Sensor Cahaya pada Ruang Gelap Lampu Nyala dan Tirai Tertutup Sensor Cahaya LDR Photodioda Phototransistor Jarak Tegangan (V) (cm) V1 V2 V3 Rata - rata 20 3.60 3.57 3.49 3.55 40 3.46 3.47 3.47 3.46 60 3.46 3.46 3.46 3.46 80 3.46 3.46 3.46 3.46 100 3.46 3.46 3.46 3.46 20 4.78 4.79 4.80 4.79 40 2.50 2.46 2.50 2.48 60 1.30 1.38 1.58 1.42 80 1.00 1.03 1.10 1.04 100 0.84 0.90 0.94 0.89 20 0.15 0.16 0.16 0.15 40 0.13 0.14 0.14 0.13 60 0.13 0.14 0.14 0.13 80 0.13 0.14 0.14 0.13 100 0.13 0.13 0.13 0.13 Pada hasil uji coba diatas saat posisi ruang gelap lampu nyala dan tirai tertutup, tegangan yang dihasilkan pada percobaan 1 dengan jarak 20 cm LDR menghasilkan output sebesar 3.60 V. Percobaan 2 LDR menghasilkan output sebesar 3.57 V sedangkan pada percobaan 3 LDR menghasilkan output sebesar 3.49 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 4.78 V.
52 pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 4.79 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 4.80 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.15 V sedangkan pada percobaan 2 dan 3 phototransistor menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 0.16 V. Sehingga rata-rata yang dihasilkan dari percobaan 1, 2 dan 3 untuk LDR adalah 3.55 V, photodioda sebesar 4.79 V sedangkan pada phototransistor ratarata output yang dihasilkan adalah 0.15 V. Pada uji coba berikutnya LDR diletakkan pada jarak 40 cm dimana hasilnya, percobaan 1 LDR menghasilkan output sebesar 3.46 V sedangkan pada percobaan 2 dan 3 LDR menghasilkan output yang sama yaitu 3.47 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 dan 3 menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 2.50 V sedangkan pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 2.46 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.13 V sedangkan pada percobaan 2 dan 3 menghsilkan output sama yaitu sebesar 0.14 V. Jadi rata-rata output yang dihasilkan LDR sebesar 3.46 V, photodioda sebesar 2.48 V sedangkan untuk phototransistor nilai rata-rata tegangan sebesar 0.13 V. Untuk jarak 60 cm, pada percobaan 1, 2 dan 3 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 3.46 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 1.30 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 1.38 V sedangkan untuk percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 1.58 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.13 V sedangkan pada percobaan 2 dan 3 menghsilkan output sama yaitu sebesar 0.14 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 60 cm yaitu 3.46 V, photodioda menghasilkan rata-rata output sebesar 1.42 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.13 V. Pada jarak 80 cm, percobaan 1, 2 dan 3 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 3.46 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 1.00 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 1.03 V sedangkan untuk percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 1.10 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.13 V
53 sedangkan pada percobaan 2 dan 3 menghsilkan output sama yaitu sebesar 0.14 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 80 cm yaitu 3.46 V, photodioda menghasilkan rata-rata output sebesar 1.04 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.13 V. Pengujian terakhir yaitu dengan jarak 100 cm, pada percobaan 1, 2 dan 3 LDR menghasilkan output yang sama sebesar 3.46 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 0.84 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 0.90 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 0.94 V. Pada uji coba phototransistor output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yaitu sebesar 0.13 V. jadi rata-rata keselurahan dari percobaan pada jarak 100 cm LDR menghasilkan output sebesar 3.46 V, photodioda menghasilkan rata-rata 0.89 V dan phototransistor 0.13 V. Tabel 4.5 Hasil Pengujian Sensor Cahaya pada Ruang Gelap Lampu Mati dan Sensor Cahaya LDR Photodioda Phototransistor Tirai Terbuka Jarak Tegangan (V) (cm) V1 V2 V3 Rata - rata 20 3.65 3.66 3.66 3.65 40 3.60 3.61 3.63 3.61 60 3.60 3.60 3.60 3.60 80 3.60 3.60 3.60 3.60 100 3.60 3.60 3.60 3.60 20 4.80 4.79 4.79 4.79 40 4.00 3.20 4.10 3.76 60 2.15 1.90 2.65 2.23 80 1.84 1.41 1.70 1.65 100 1.45 1.23 1.30 1.32 20 0.55 0.50 0.52 0.52 40 0.37 0.36 0.38 0.37 60 0.34 0.34 0.34 0.34 80 0.33 0.33 0.33 0.33 100 0.33 0.33 0.33 0.01 Pada hasil uji coba diatas saat posisi ruang gelap lampu mati dan tirai terbuka, tegangan yang dihasilkan pada percobaan 1 dengan jarak 20 cm LDR menghasilkan output sebesar 3.65 V. Percobaan 2 dan 3 LDR menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 3.66 V. Untuk photodioda pada percobaan 1
54 menghasilkan output sebesar 4.80 V. pada percobaan 2 dan 3 photodioda menghasilkan output yang sama sebesar 4.79 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.55 V sedangkan pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 0.50 V. Pada percobaan 3 phototransistor menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 0.52 V. Sehingga rata-rata yang dihasilkan dari percobaan 1, 2 dan 3 untuk LDR adalah 3.65 V, photodioda sebesar 4.79 V sedangkan pada phototransistor rata-rata output yang dihasilkan adalah 0.52 V. Pada uji coba berikutnya LDR diletakkan pada jarak 40 cm dimana hasilnya, percobaan 1 LDR menghasilkan output sebesar 3.60 V sedangkan pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 3.61 V. Pada percobaan 3 LDR menghasilkan output yang sama yaitu 3.63 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 4.00 V. Percobaan 2 menghasilkan output sebesar 3.20 V sedangkan pada percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 4.10 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.37 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 0.36 V sedangkan pada percobaan 3 menghsilkan output sama yaitu sebesar 0.38 V. Jadi rata-rata output yang dihasilkan LDR sebesar 3.61 V, photodioda sebesar 3.76 V sedangkan untuk phototransistor nilai rata-rata tegangan sebesar 0.37 V. Untuk jarak 60 cm, pada percobaan 1, 2 dan 3 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 3.60 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 2.15 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 1.90 V sedangkan untuk percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 2.65 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yatiu sebesar 0.34 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 60 cm yaitu 3.60 V, photodioda menghasilkan rata-rata output sebesar 2.23 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.34 V. Pada jarak 80 cm, percobaan 1, 2 dan 3 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 3.60 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 1.84 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 1.41 V sedangkan untuk percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 1.70 V. Pada uji coba
55 phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yaitu sebesar 033 V sedangkan pada percobaan 2 dan 3 menghsilkan output sama yaitu sebesar 0.14 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 80 cm yaitu 3.60 V, photodioda menghasilkan rata-rata output sebesar 1.65 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.33 V. Pengujian terakhir yaitu dengan jarak 100 cm, pada percobaan 1, 2 dan 3 LDR menghasilkan output yang sama sebesar 3.60 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 1.45 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 1.23 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 1.30 V. Pada uji coba phototransistor output yang dihasilkan pada percobaan 1, 2 dan 3 sama yaitu sebesar 0.33 V. jadi rata-rata keselurahan dari percobaan pada jarak 100 cm LDR menghasilkan output sebesar 3.46 V, photodioda menghasilkan rata-rata 1.32 V dan phototransistor 0.33 V. Tabel 4.6 Hasil Pengujian Sensor Cahaya pada Ruang Gelap Lampu Nyala dan Tirai Terbuka Sensor Cahaya LDR Photodioda Phototransistor Jarak Tegangan (V) (cm) V1 V2 V3 Rata - rata 20 4.05 4.01 4.05 4.03 40 4.02 4.00 4.03 4.02 60 4.02 4.00 4.02 4.01 80 4.00 4.00 4.00 4.00 100 4.00 4.00 4.00 4.00 20 4.75 4.81 4.81 4.79 40 3.70 3.73 4.74 4.05 60 3.47 3.47 3.53 3.49 80 3.05 3.09 3.20 3.11 100 2.60 2.80 2.88 2.76 20 0.66 0.73 0.67 0.68 40 0.54 0.52 0.50 0.52 60 0.52 0.48 0.49 0.49 80 0.51 0.48 0.48 0.49 100 0.49 0.48 0.47 0.48 Pada hasil uji coba diatas saat posisi ruang gelap lampu nyala dan tirai terbuka, tegangan yang dihasilkan pada percobaan 1 dan 3 dengan jarak 20 cm LDR menghasilkan output sama yaitu sebesar 4.05 V. Percobaan 2 LDR
56 menghasilkan output sebesar 4.01 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 4.75 V. pada percobaan 2 dan 3 photodioda menghasilkan output yang sama sebesar 4.81 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.66 V sedangkan pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 0.73 V. Pada percobaan 3 phototransistor menghasilkan output yang sama yaitu sebesar 0.67 V. Sehingga rata-rata yang dihasilkan dari percobaan 1, 2 dan 3 untuk LDR adalah 4.03 V, photodioda sebesar 4.79 V sedangkan pada phototransistor rata-rata output yang dihasilkan adalah 0.68 V. Pada uji coba berikutnya LDR diletakkan pada jarak 40 cm dimana hasilnya, percobaan 1 LDR menghasilkan output sebesar 4.02 V sedangkan pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 4.01 V. Pada percobaan 3 LDR menghasilkan output yang sama yaitu 4.03 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 3.70 V. Percobaan 2 menghasilkan output sebesar 3.73 V sedangkan pada percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 4.74 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.54 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 0.52 V sedangkan pada percobaan 3 menghsilkan output sama yaitu sebesar 0.50 V. Jadi rata-rata output yang dihasilkan LDR sebesar 4.02 V, photodioda sebesar 4.05 V sedangkan untuk phototransistor nilai rata-rata tegangan sebesar 0.52 V. Untuk jarak 60 cm, pada percobaan 1 dan 3 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 4.02 V. Pada percobaan 2 LDR menghasilkan output sebesar 4.00 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 dan 2 menghasilkan output sama sebesar 3.47 V sedangkan pada percobaan 3 menghasilkan output sebesar 3.53 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.52 V. Pada percobaan 2 phototransistor menghasilkan output sebesar 0.48 V sedangkan pada percobaan 3 output yang dihasilkan sebesar 0.49 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 60 cm yaitu 4.01 V, photodioda menghasilkan rata-rata output sebesar 3.49 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.49 V.
57 Pada jarak 80 cm, percobaan 1, 2 dan 3 output yang dihasilkan LDR sama yaitu sebesar 4.00 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 3.05 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 3.09 V sedangkan untuk percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 3.20 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.51 V. Pada percobaan 2 dan 3 menghasilkan output yang sama sebesar 0.48 V. Jadi, hasil rata-rata output LDR pada jarak 80 cm yaitu 4.00 V, photodioda menghasilkan rata-rata output sebesar 3.11 V sedangkan untuk phototransistor menghasilkan output sebesar 0.49 V. Pengujian terakhir yaitu dengan jarak 100 cm, pada percobaan 1, 2 dan 3 LDR menghasilkan output yang sama sebesar 4.00 V. Untuk photodioda pada percobaan 1 menghasilkan output sebesar 2.60 V. pada percobaan 2 photodioda menghasilkan output sebesar 2.80 V. Percobaan 3 photodioda menghasilkan output sebesar 2.88 V. Pada uji coba phototransistor, output yang dihasilkan pada percobaan 1 sebesar 0.49 V. Pada percobaan 2 menghasilkan output sebesar 0.48 V sedangkan pada percobaan 3 menghasilkan output yang sama sebesar 0.47 V. jadi rata-rata keselurahan dari percobaan pada jarak 100 cm LDR menghasilkan output sebesar 4.00 V, photodioda menghasilkan rata-rata 2.76 V dan phototransistor 0.48 V.